基于多模式谐振器的多频带滤波器和平衡滤波器设计

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文基于多模式谐振器的多频带滤波器和平衡滤波器设计学位申请人：宋懿学科专业：信息与通信工程指导教师：刘海文教授答辩日期：2018年6月2日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已

2、经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___

3、________摘要基于多模式谐振器的多频带滤波器和平衡滤波器设计摘要目前多通信标准共存的现状，以及多业务智能终端的普及，对接收机射频前端电路提出了多业务通信的要求，从而对满足多业务通信的多频带滤波器提出了重大需求。此外，集成电路取得了快速发展，电路的高度集成化导致电路噪声增加，降低了系统的信噪比和最小接收电平，恶化接收机的灵敏度；平衡多频带滤波器既有多频带的选频功能，同时高性能的平衡滤波器还能抑制共模噪声，提高系统的灵敏度。实现电路的小型化和宽频带内的优异共模抑制性能是平衡多频带滤波器设计的两大难点。因此，该论文系统地研究了小型化多模谐振器、多频带滤波器、

4、多频带平衡滤波器和高共模抑制设计理论和方法等内容。主要研究内容如下：（1）提出了两端短路的pi型多节阶跃阻抗谐振器(SIR)，基于该谐振器设计了一款具有宽阻带特性的三频带带通滤波器。首先，分析了两端短路pi型多节SIR的谐振特性，并建立了谐振频率与物理参数之间的数值关系；然后，通过选取合适的阻抗比和电长度比，获得了应用于GPS、WiFi和WiMax的多模谐振器，且该谐振器的第四个倍频被拉远，实现了宽阻带特性。最后，采用零度馈电的方式在通带间增加零点改善了通带的选择性和通带之间的隔离度。（2）提出了一款小型化的八节阶跃阻抗环形谐振器(SIRR)。首先，分析了谐

5、振器的差共模谐振特性，并建立了差共模谐振频率与阻抗比、电长度比的关系；然后，基于八节SIRR提出了一款平衡三频带滤波器，获得了较好的带内共模抑制特性。最后，为了改善差模响应的带外共模抑制特性，通过在中心面加载不同长度的枝节，将共模频率错开同时引入零点，设计了具有宽频带内高共模抑制性能的平衡三频带滤波器。（3）为实现平衡滤波器的小型化和宽频带范围内的高共模抑制特性，同时简化平衡滤波器的设计复杂度。首先，介绍了复合左右手传输线(CRLH-TL)的相关理论，基于pi型的CRLH-TL结构，提出了一款在差模激励下具有超材料特性的双模谐振器；然后，采用该谐振器设计了一

6、款极小形化、高共模抑制性能的平衡双频带滤波器，并分析了平衡滤波器的色散特性。该平衡滤波器具有极小型化的尺寸，在不需要共模抑制电路的情况下，实现了宽频带范围内的高共模抑制特性。关键词：多业务通信，多模谐振器，多频带滤波器，平衡多频带滤波器，共模抑制IAbstractDESIGNOFMULTI-BANDFILTERANDBALANCEDFILTERBASEDONMULTI-MODERESONATORSABSTRACTAtpresent,thecoexistenceofmulti-communicationstandardsandthepopularityofmu

7、lti-serviceintelligentterminalshavebroughtforwardmulti-servicecommunicationrequirementsforRFfront-endcircuitsofreceivers,andthushaveplacedmajordemandsonmulti-bandfiltersthatsatisfymulti-servicecommunication.Atthesametime,integratedcircuitshaveachievedrapiddevelopment,highdegreeofci

8、rcuitintegrationwillincrea